Факторы плазмы участвующие в иммунном ответе

Плазма является обильным источником факторов, участвующих в воспалительной реакции. К таковым относятся комплемент, калликреин-кининовая, свертывающая и фибринолитическая системы, иммуноглобулины.

Активация комплемента является одной из первых реакций на вторжение патогена в организм. Бактерии, грибы, вирусы и их продукты способны прямо активировать систему комплемента через воздействие на ее компонент С3 по альтернативному пути. Образующиеся в результате активации комплемента продукты С3а и С5а (анафилатоксины) при воздействии на тучные клетки и базофилы индуцируют высвобождение такого важного медиатора воспаления как гистамин и других вазоактивных веществ, которые увеличивают проницаемость сосудов, а также служат хемотаксическими факторами для нейтрофилов, моноцитов, эозинофилов, базофилов крови. Формируемый мембраноатакующий комплекс (МАК) обладает выраженными бактериолитическими свойствами, обеспечивает эффективный лизис бактерий. МАК также способен агрегировать тромбоциты, их активировать, агрегировать лейкоциты, тем самым стимулируя воспалительный ответ. Фрагменты комплемента (С3b) способны выступать в качестве опсонинов и тем самым обеспечивать эффективный фагоцитоз микробных клеток и их переваривание. На нейтрофилах, моноцитах, макрофагах имеются рецепторы к С3b компоненту комплемента.

На более поздних стадиях воспаления, когда в организме происходит продукция антител и образование иммунных комплексов с микробами, активация системы комплемента идет по классическому пути, в результате чего также образуются С3а, С5а, МАК, С3b. Классический и альтернативный пути активации комплемента дополняют и усиливают друг друга, тем самым обеспечивая эффективный цитолиз микробных клеток.

Врожденный и приобретенный дефицит компонентов комплемента существенно снижает устойчивость организма к инфекционным агентам.

Иммуноглобулины сыворотки крови на начальных стадиях воспалительного процесса и при локальной форме воспаления существенной роли в элиминации микробов не играют. Их роль становится заметной, когда воспаление приобретает системный характер с включением в процесс иммунной системы. Известно, что антитела способны эффективно элиминировать микробы из организма. В дополнение следует заметить, что агрегированные иммуноглобулины способны активировать систему комплемента и стимулировать в фагоцитах продукцию токсических форм кислорода и высвобождение лизосомных ферментов, которые обладают способностью усиливать процесс воспаления.

При повреждениях ткани и микробной инвазии происходит также активация калликреин-кининовой системы, в результате чего наблюдается формирование из высокомолекулярного кининогена при помощи аминопептидаз брадикинина. Брадикинин является мощным фактором воспаления. Он повышает проницаемость сосудов, а действуя в синергизме с простагландинами, индуцирует болевой синдром.

При повреждении ткани и сосудов наблюдается немедленная реакция свертывающей и противосвертывающей системы. Образование тромбина в месте повреждения ткани индуцирует формирование из растворимого в плазме фибриногена фибрина и фибринопептидов, что приводит к формированию в сосудах тромбов. Это препятствует распространению инфекции по сосудистому руслу, но при этом приводит к уменьшению кровотока в месте воспаления и способствует развитию ишемии. Образующиеся фибринопептиды способны действовать как медиаторы воспаления, увеличивая сосудистую проницаемость и хемотаксис нейтрофилов. Тромбин в воспалительном очаге способствует агрегации тромбоцитов и секреции тромбоцитами и эндотелиальными клетками дополнительных медиаторов воспаления.

Для лизиса отложений фибрина и фибриновых сгустков активируется фибринолитическая система. Из плазминогена плазмы формируется плазмин, обладающий ферментативной активностью в отношении фибрина. Плазмин также способен активировать комплемент по классическому пути, тем самым усиливая антимикробную активность плазмы крови и поддерживая воспаление.

Развитие острой системной воспалительной реакции сопровождается повышенной продукцией в печени особых белков, получивших название «белков острой фазы воспаления». Их активная продукция наблюдается через несколько часов с начала воспаления. Основными индукторами их продукции являются провоспалительные цитокины. Как следует из таблицы, особенно возрастает концентрация в сыворотке С-реактивного белка (СРБ) и сывороточного амилоидного, А компонента (СААК).

С-реактивный белок (СРБ). Является важным фактором регуляции воспалительных процессов и антимикробной защиты организма. СРБ способен связываться с большим числом микроорганизмов и макромолекул. Связывание СРБ с бактериями приводит к разбуханию их капсулы и агглютинации микробов, к фиксации и активации комплемента.

Связывание СРБ с детритом клеток активирует фагоцитоз.

Введение

СРБ животным увеличивает их выживаемость при экспериментальном микробном заражении и повышает их противоопухолевую резистентность. Взаимодействие СРБ с иммунокомпетентными клетками способно приводить к изменению их метаболизма и функциональной активности. Так, в нейтрофилах и моноцитах наблюдается активация синтеза РНК, белка, секреции ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО. СРБ активизирует адгезивные и миграционные свойства лейкоцитов. Способен вызывать агрегацию тромбоцитов. Обнаружена способность СРБ связывать ИЛ-4, и через нейтрализацию этого цитокина переключать гуморальный тип иммунного ответа на клеточный. Показано также способность СРБ связываться с трансформирующим фактором роста в (ТФРв). Все эффекты, опосредуемые СРБ, неспецифичны.

Сывороточный амилоидный, А компонент (СААК). Макромолекулы, характеризующиеся высокой гетерогенностью. Полагают, что СААК участвуют в элиминации липидов микробного происхождения и токсинов, комплексированных с липопротеинами.

б1-Антихимотрипсин. Является ингибитором ряда протеаз (коллагеназы, катепсина, химазы, эластазы), продуцируемых лейкоцитами.

б1-Антитрипсин (б1-антипротеазный ингибитор, б1-АПИ). Составляет 90% общей антипротеолитической активности плазмы. б1-АПИ подавляет активность химотрипсина, трипсина, катепсина, эластазы, нейтральной протеазы, коллагеназы, урокиназы, протеаз комплемента, плазмина, ренина, гиалуронидазы, в некоторой степени — калликреина плазмы, тромбина, а также многих других бактериальных и гранулоцитарных протеиназ. Около 55% б1-АПИ находится вне сосудов, что указывает на его участие в контроле за активностью тканевых протеаз.

б1-АПИ является важным регулятором и контролером активности эластазы, коллагеназы в месте воспаления, выход которых из-под контроля способно привести к деструкции окружающих тканей.

Фибриноген. Относится к классу в-глобулинов. Наиболее значимой функцией фибриногена является участие в формировании тромба и остановке кровотечения. Под влиянием тромбина он превращается в фибрин. Повышенная концентрация фибриногена и фибрина в поврежденной ткани усиливает миграцию в нее гранулоцитов. В интерстициальной ткани фибриноген формирует основу для роста фибробластов и гистиоцитов, что важно для восстановления поврежденной ткани. Продукты деградации фибриногена и фибрина обладают противосвертывающей активностью, способны подавлять процесс формирования фибрина. Это способствует восстановлению кровотока в поврежденной ткани и усиливает его дренажные функции.

Фибриноген способен действовать как опсонины, а также вызывать склеивание микроорганизмов. Фрагменты фибриногена — фибринопептиды, А и В проявляют противовоспалительные свойства.

Гаптоглобин (Гб). Составляет около 25% общей массы ?2-глобулинов. Основной функцией белка является связывание гемоглобина, растворенного в плазме, с образованием комплекса гемоглобин-гаптоглобин, что обеспечивает сохранение железа в организме.

Гаптоглобин удаляет свободный гемоглобин из зоны воспаления. Обладает антипротеазной и пероксидазной активностью, что является важным для инактивации вторгшихся микроорганизмов. Гб участвует в детоксикации организма. Он способен образовывать комплексы с различными белковыми и небелковыми веществами, образующимися при распаде тканей и гибели клеток. Способен инактивировать протеиназы, выделяемые гранулоцитами в межклеточное пространство при их гибели.

б-Гликопротеин (б-Гп). Белок плазмы крови, содержащий в своем составе около 40% углеводов. Полисахаридный компонент обуславливает его способность взаимодействовать с клеточными мембранами многих клеток. б-Гп проявляет антипротеазную способность и активность в подавлении агрегации тромбоцитов. Полагают, что этот белок проявляет умеренные иммунодепрессивные свойства. Способен подавлять реактивность Т-клеток, антителообразование, хемотаксис, моноцитоз, фагоцитоз.

Церулоплазмин (Цп).Относится к классу б2-глобулинов. Является основным транспортером меди. Цп способен к некаталитическому удалению свободных радикалов кислорода из тканей, способен окислять ароматические фенолы, полиамины, железо. В связи с последней способностью его иногда называют ферроксидазой. Цп также участвует в удалении железа, высвобождающегося из гемоглобина эритроцитов в месте воспаления, таким образом не допуская поглощение этого элемента микробами. Участвует в обмене ряда биологически активных веществ, например, серотонина, аскорбиновой кислоты. Следует заметить, что все белки острой фазы воспаления являются активными ингибиторами и инактиваторами основных ферментов, высвобождающихся при гибели и разрушении клеток, которые способны вызывать деструкцию окружающих тканей.

Следует заметить, что отдельные белки «острой фазы воспаления» наряду с клетками печени способны продуцировать моноциты, нейтрофилы, плацента, сосудистые сплетения.